[發明專利]一種便攜式微流控芯片分析診斷儀及控制方法

有效

• 申請號: 202010121642.2
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111239198B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 童耀南;陳松;陳傳品;周峰;楊宣兵;陳振光
• 申請（專利權）人: 湖南理工學院
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01R27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種便攜式微流控芯片分析診斷儀，其特征在于：包括外殼、檢測電路板、主控電路板、LCD顯示觸摸屏和電池模塊四大部件；所述外殼包括上蓋、底盒和封裝板；所述檢測電路板和LCD顯示觸摸屏安裝在外殼的封裝板上，主控電路板和電池模塊安裝在底盒里面、封裝板下面；所述主控電路板與檢測電路板電連接；所述主控電路板還電連接LCD顯示觸摸屏和電池模塊；

所述檢測電路板由蓋板和底板兩塊電路板構成，蓋板一側安裝有高壓電極接口；

蓋板正面中部設置高壓電極探針，共四根，分別是0.3HV電極探針、1HV電極探針、0.7HV電極探針和地電極探針；四根探針均為可伸縮彈性結構；所述1HV表示高壓電源電壓最大值，0.7HV和0.3HV分別表示電壓最大值的0.7倍和0.3倍；

蓋板正面偏外側的周圍設置有用于抗外部環境干擾的屏蔽網；底板正面偏外側的周圍設置有用于抗外部環境干擾的屏蔽涂層；

底板正面設置有信號電極探針，共三根，分別為接收信號電極探針、地電極探針、激勵信號電極探針，均為可伸縮彈性結構；底板反面設置有用于電導信號測量的檢測電路，且檢測電路外圍設置有金屬屏蔽殼；

所述檢測電路板之信號電極探針接口與激勵信號電極探針電連接；高壓電極接口與高壓電極探針電連接；檢測電路的輸入端與接收信號電極探針電連接，檢測電路的輸出端與檢測電路接口電連接；所述信號電極探針接口和檢測電路接口都設置在底板的反面。

2.根據權利要求1所述的一種便攜式微流控芯片分析診斷儀，其特征在于：所述檢測電路板包括蓋板、底板、屏蔽網、屏蔽涂層、高壓電極探針、信號電極探針、檢測電路、合頁組件；蓋板與底板的連接側通過合頁連接，開啟側各安裝有用于相互吸合的磁鐵；所述檢測電路板基于電流-電壓變換原理設計，對微流控芯片中樣品的微弱電導信號進行檢測和初步放大。

3.根據權利要求1所述的一種便攜式微流控芯片分析診斷儀，其特征在于：所述主控電路板包括微控制器、激勵信號模塊、電源模塊、高壓電源模塊、整流放大模塊、串口通信模塊和藍牙通信模塊；微控制器采用STM32單片機；激勵信號模塊選用AD9851芯片；整流放大模塊由有效值轉換器AD637、運算放大器OPA2227和儀用放大器INA128三顆主芯片構成，具有程控基線置零功能。

4.一種如權利要求1-3任一項所述的便攜式微流控芯片分析診斷儀的控制方法，其特征在于：包括開啟、基線置零、進樣、電導檢測、樣品分析、顯示和傳輸基本流程；所述便攜式微流控芯片分析診斷儀開啟后，微控制器通過LCD顯示觸摸屏或外聯的PC機或手機APP接收控制命令，并控制激勵信號模塊、高壓電源模塊和整流放大模塊有序工作，完成基線置零、進樣、電導檢測、樣品分析、顯示和傳輸功能，并將控制過程信息和最終檢測分析結果顯示在LCD顯示觸摸屏或外聯的PC機或手機APP上。